optimasi hidroksipropil metilselulosa dan ...pada penelitian ini digunakan hidroksipropil...

OPTIMASI HIDROKSIPROPIL METILSELULOSA DAN PROPILEN

GLIKOL DALAM FORMULA GEL SUNSCREEN EKSTRAK UMBI UBI

JALAR UNGU (Ipomoea batatas L.) APLIKASI DESAIN FAKTORIAL

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm)

Program Studi Farmasi

Oleh :

Eunike Meilani

NIM :158114070

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2019

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

i

OPTIMASI HIDROKSIPROPIL METILSELULOSA DAN PROPILEN

GLIKOL DALAM FORMULA GEL SUNSCREEN EKSTRAK UMBI UBI

JALAR UNGU (Ipomoea batatas L.) APLIKASI DESAIN FAKTORIAL

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm)

Program Studi Farmasi

Oleh :

Eunike Meilani

NIM :158114070

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2019


vi

HALAMAN PERSEMBAHAN

“Janganlah takut, sebab Aku menyertai engkau, janganlah

bimbang, sebab Aku ini Allahmu; Aku akan meneguhkan, bahkan akan

menolong Engkau; Aku akan memegang engkau dengan tangan kanan-Ku

yang membawa kemenangan” –Yesaya 41:10

Skripsi ini dipersembahkan demi kemuliaan Allah Bapa, Putra,

dan Roh kudus, Kolose 3:17.,23 “dan segala sesuatu yang kamu

lakukan dengan perkataan atau perbuatan, lakukanlah semuanya itu

dalam nama Tuhan Yesus, sambil mengucap syukur oleh Dia kepada

Allah, Bapa kita, apapun yang kamu perbuat, perbuatlah dengan

segenap hatiMu seperti untuk Tuhan”


vii

PRAKATA

Puji dan syukur kepada Tuhan Yesus Kristus atas segala penyertaan dan

karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul

“Optimasi Hidroksipropil Metilselulosa dan Propilen Glikol dalam Formula Gel

Sunscreen Ekstrak Umbi ubi jalar ungu (Ipomoea batatas L.) Aplikasi Desain

Faktorial” sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi

(S.Farm) di Fakultas Farmasi, Universitas Sanata Dharma.

Keberhasilan penulis dalam menyelesaikan penulisan skripsi ini tidak

terlepas dari dukungan, bantuan, bimbingan, dan saran dari berbagai pihak oleh

karena itu, dengan kerendahan hati penulis mengucapkan terima kasih yang tulus

kepada :

1. Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Ibu Dr. Yustina Sri

Hartini, Apt. yang telah mendukung penelitian ini.

2. Dosen pembimbing yang penulis hormati dan kagumi Ibu Dr. Rini

Dwiastuti, Apt. yang telah memberikan bimbingan, motivasi, saran, serta

arahan dari awal hingga akhir penyusunan skripsi ini.

3. Penguji yang penulis hormati Ibu Wahyuning Setyani, M.Sc, Apt, Ibu Beti

Pudyastuti, M.Sc, Apt dan Ibu Dina Christin Ayuning Putri, M.Sc., Apt.

yang telah memberikan arahan, kritik dan saran sehingga penulisan skripsi

ini dapat selesai.

4. Segenap dosen Fakultas Farmasi, Universitas Sanata Dharma, yang telah

membagikan ilmu selama penulis menempuh pendidikan di Fakultas

Farmasi.

5. Segenap staf laboratorium, staf keamanan, staf kebersihan, Fakultas

Farmasi, Universitas Sanata Dharma, terutama Bapak Wagiran dan Bapak

Musrifin yang telah membantu kelancaran penelitian.

6. Papa, mama, adik-adik, serta seluruh keluarga yang telah memberikan

dukungan dan doa sehingga skripsi ini dapat terselesaikan.


viii

7. Anas, Mia, Raka, selaku teman seperjuangan skripsi atas kerjasama,

dukungan, semangat, dan masukan yang diberikan.

8. Cewcani, selaku teman dan sahabat serta kelompok proyek yang selalu

memberikan semangat, motivasi, bimbingan, kritik dan saran.

9. Elsia yang selalu memberikan semangat dan dukungan.

10. Rispa selaku sahabat, tempat bertukar pikiran, kebahagiaan, maupun

kesedihan.

11. Dobby, Jihun, Uncuk yang memberikan semangat dan motivasi untuk

menyelesaikan skripsi ini.

12. Semua pihak yang tidak dapat peneliti sebutkan satu per satu yang telah

memberikan doa, dukungan dan bantuan selama menyelesaikan skripsi ini.

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini masih banyak

kekurangan, seperti kata pepatah “tak ada jalan yang tak berlubang” oleh sebab

itu, segala kritik dan saran yang membangun sangat diperlukan penulis untuk

menyempurnakan skripsi ini. Akhir kata, semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi

perkembangan ilmu pengetahuan.

Yogyakarta,14 Maret 2019

Penulis


ix

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i

PERSETUJUAN PEMBIMBING ........................................................................... ii

PENGESAHAN SKRIPSI ..................................................................................... iii

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ................................................................ iv

PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ................................................... v

HALAMAN PERSEMBAHAN ............................................................................ vi

PRAKATA ............................................................................................................ vii

DAFTAR ISI .......................................................................................................... ix

DAFTAR TABEL .................................................................................................. xi

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xii

DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xiii

ABSTRAK ........................................................................................................... xiv

ABSTRACT ............................................................................................................ xv

PENDAHULUAN .................................................................................................. 1

METODE PENELITIAN ........................................................................................ 2

Alat dan Bahan .................................................................................................... 3

Determinasi Umbi Ubi Jalar Ungu ...................................................................... 3

Pembuatan Ekstrak Umbi Ubi Jalar Ungu ......................................................... 3

Identifikasi Antosianin ........................................................................................ 3

Penentuan nilai SPF ekstrak ................................................................................ 4

Formulasi Gel Sunscreen Ekstrak Umbi Ubi Jalar Ungu .................................... 5

Uji Sifat Fisik dan Stabilitas Gel Sunscreen Ekstrak Umbi Ubi Jalar Ungu ...... 5

Analisis Hasil ...................................................................................................... 6

HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................................... 6

Determinasi Umbi Ubi Jalar Ungu ...................................................................... 6

Identifikasi Antosianin ........................................................................................ 7

Penentuan Nilai SPF Ekstrak............................................................................... 7

Formulasi Gel Sunscreen Ekstrak Umbi Ubi Jalar Ungu ................................... 7


x

Evaluasi Sifat Fisik Gel Sunscreen Ekstrak Umbi Ubi Jalar Ungu .................... 7

Penampakan Fisik Sediaan .................................................................................. 8

pH ........................................................................................................................ 8

Viskositas ............................................................................................................ 9

Daya Sebar ........................................................................................................ 10

Evaluasi Stabilitas Fisik Gel Sunscreen Ekstrak Umbi ubi jalar ungu .............. 11

Desain Faktorial ................................................................................................ 11

KESIMPULAN ..................................................................................................... 20

SARAN ................................................................................................................. 20

LAMPIRAN .......................................................................................................... 23

BIOGRAFI PENULIS .......................................................................................... 41


xi

DAFTAR TABEL

Tabel I. Formula Modifikasi Gel Sunscreen Ekstrak Umbi Ubi Jalar Ungu ... 5

Tabel II. pH Gel Sunscreen Ekstrak Umbi Ubi Jalar Ungu .............................. 8

Tabel III. Viskositas Gel Sunscreen Ekstrak Umbi Ubi Jalar Ungu .................. 9

Tabel IV. Daya Sebar Gel Sunscreen Ekstrak Umbi Ubi Jalar Ungu ............... 10

Tabel V. Pergeseran Viskositas Gel Sunscreen Ekstrak Umbi Ubi Jalar Ungu 11

Tabel VI. Nilai Efek Hidroksipropil Metilselulosa, Propilen Glikol, serta

Interaksinya terhadap Viskositas ........................................................ 12

Tabel VII. Nilai Efek Hidroksipropil Metilselulosa, Propilen Glikol, serta

Interaksinya terhadap Daya Sebar ...................................................... 14

Tabel VIII. Nilai Efek Hidroksipropil Metilselulosa, Propilen Glikol, serta

Interaksinya terhadap Pergeseran Viskositas ..................................... 16


xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Gel Sunscreen Ekstrak Umbi Ubi Jalar Ungu Formula 1, A, B,

dan AB ................................................................................................................. 8

Gambar 2. Hubungan Hidroksipropil Metilselulosa dengan Viskositas .............. 13

Gambar 3. Hubungan Propilen Glikol dengan Viskositas ................................... 13

Gambar 4. Hubungan Hidroksipropil Metilselulosa dengan Daya Sebar ............ 13

Gambar 5. Hubungan Propilen Glikol Metilselulosa dengan Daya Sebar ........... 15

Gambar 6. Hubungan Hidroksipropil Metilselulosa dengan Pergeseran

Viskositas ........................................................................................... 15

Gambar 7. Hubungan Propilen Glikol Metilselulosa dengan Pergeseran

Viskositas ........................................................................................... 16

Gambar 8. Contour Plot Respon Viskositas ........................................................ 17

Gambar 9. Contour Plot Respon Daya Sebar ...................................................... 17

Gambar 10.Contour Plot Respon Pergeseran Viskositas ...................................... 18

Gambar 11.Contour Plot Superimposed ............................................................... 18


xiii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Surat Determinasi Tanaman ...........................................................23

Lampiran 2. Data Penimbangan Bobot Tetap .....................................................24

Lampiran 3. Uji Identifikasi Antosianin .............................................................29

Lampiran 4. Perhitungan SPF Ekstrak ................................................................30

Lampiran 5. Hasil Uji Sifat Fisik ........................................................................33

Lampiran 6. Hasil Uji Stabilitas Fisik .................................................................34

Lampiran 7. Desain Faktorial ..............................................................................36

Lampiran 8. Dokumentasi Proses Ekstraksi........................................................39

Lampiran 9. Dokumentasi Formulasi dan Pengujian ..........................................40


xiv

ABSTRAK

Sunscreen adalah sediaan yang digunakan untuk melindungi kulit dari

bahaya sinar UV. Gel merupakan bentuk sediaan yang dapat digunakan untuk

sunscreen. Umbi ubi jalar ungu (Ipomoea batatas L.) mengandung antosianin

yang memiliki aktivitas sebagai sunscreen. Penelitian ini bertujuan untuk

mengetahui aktivitas sunscreen ekstrak umbi ubi jalar ungu (Ipomoea batatas L.)

yang akan diukur secara in-vitro, melihat pengaruh hidroksipropil metilselulosa,

propilen glikol dan interaksi keduanya terhadap sifat fisik dan stabilitas fisik

sediaan gel serta formula sediaan gel yang dapat memberikan sifat fisik dan

stabilitas fisik yang baik.

Penelitian ini merupakan rancangan eksperimental murni dengan metode

desain faktorial dua faktor dan dua level yaitu hidroksipropil metilselulosa dan

propilen glikol level tinggi dan level rendah. Respon yang diamati yakni

viskositas, daya sebar, dan pergeseran viskositas akan dianalisis dengan ANOVA

satu arah menggunakan aplikasi Design Expert 11 (free trial).

Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak umbi ubi jalar ungu

(Ipomoea batatas L.) mengandung senyawa antosianin dan pada konsentrasi 3200

ppm memiliki aktivitas sunscreen dengan nilai SPF 31,99 kategori proteksi sangat

tinggi. Hidroksipropil metilselulosa, propilen glikol dan kombinasi keduanya

mempengaruhi viskositas dan daya sebar di mana hidroksipropil metilselulosa

dominan meningkatkan viskositas dan menurunkan daya sebar. Formula 1 dan

formula A merupakan formula yang memiliki sifat fisik dan stabilitas fisik yang

baik.

Kata Kunci : sunscreen, ekstrak umbi ubi jalar ungu (Ipomoea batatas L.), gel,

hidroksipropil metilselulosa, propilen glikol, desain faktorial.


xv

ABSTRACT

Sunscreen is a preparation that can be used to protect the skin from the

dangers of UV light. Gel is a dosage form that can be used for sunscreen. Bulbs of

purple sweet potato (Ipomoea batatas L.) contain anthocyanin which has activity

as a sunscreen. The aims of the study was to determine the sunscreen activity of

bulb of purple sweet potato (Ipomoea batatas L.) to be measured in-vitro, see the

effect of hydroxypropyl methylcellulose, propylene glycol and their interaction on

the physical properties and physical stability of gel preparations and gel

preparations that can provide good physical and physical stability.

This study was an experimental design with two-factor factorial design

methods and two levels, namely high and low levels of hydroxypropyl

methylcellulose and propylene glycol. The respon of the study are viscosity,

dispersion and viscosity shift will be analyzed by one-way ANOVA using the

Design Expert 11 application (free trial).

The results obtained showed that purple sweet potato bulb extract

(Ipomoea batatas L.) contained anthocyanin compounds which have sunscreen

activity SPF 31,99 it means very high protection categories. Hydroxypropyl

methylcellulose, propylene glycol and a combination of both affect viscosity and

dispersion where hydroxypropyl methylcellulose dominantly increases viscosity

and decreases dispersion. Formula 1 and formula A are formulas that have good

physical and physical stability properties.

Keywords: sunscreen, purple sweet potato bulb extract (Ipomoea batatas L.), gel,

hydroxypropyl methylcellulose, propylene glycol, factorial design.


1

PENDAHULUAN

Indonesia merupakan salah satu negara dengan iklim tropis yang

sepanjang tahun selalu mendapat sinar matahari. Sinar matahari terdiri dari sinar

yang dapat dilihat (visible) dan yang tidak dapat dilihat (sinar ultraviolet)

(Isfardiyana dan Safitri, 2014). Sinar ultraviolet (UV) adalah salah satu radiasi

non-pengion dengan spektrum elektromagnetik kisaran panjang gelombang 100

nm hingga 400 nm (Orazio et al., 2013). Radiasi UV dibagi menjadi komponen

UVA, UVB, dan UVC berdasarkan panjang gelombangnya. UVA memiliki

panjang gelombang 320-400 nm, UVB 290-320 nm dan UVC 200-290 nm

(Mukti, 2014). Sinar UV yang sampai ke bumi hanya UVA yakni sekitar 90 % -

95 % dan UVB 5%-10% (Ortiz et al., 2015).

Sinar UV memiliki dampak buruk bagi manusia. Efek sinar UV

bergantung pada panjang gelombang yang dipancarkan oleh sumber sinar UV

(Isfardiyana dan Safitri, 2014). Pada umumnya, sinar UV dapat menyebabkan

kemerahan pada kulit dan juga dapat menyebabkan bengkak (eritema) terutama

sinar UVB (Isfardiyana dan Safitri, 2014). Sinar UV juga dapat menyebabkan

kanker kulit karena sinar UV dapat menyebabkan kerusakan fitokimia pada sel-sel

(Wilson et al., 2012).

Salah satu cara yang dapat digunakan untuk mencegah kerusakan kulit

akibat paparan radiasi adalah dengan menggunakan tabir surya atau sunscreen.

Menurut BPOM RI (2015), sunscreen atau bahan tabir surya adalah bahan yang

digunakan untuk melindungi kulit dari radiasi sinar UV dengan cara menyerap,

memantulkan, dan/atau menghamburkan. Senyawa yang bersifat UV filter pada

sunscreen bisa didapatkan dari bahan kimia sintetik maupun dari tumbuhan

(González, 2014).

Antosianin merupakan bahan alam yang dapat digunakan sebagai

senyawa bermanfaat pada formulasi sunscreen. Umbi ubi jalar ungu (Ipomoea

batatas L.) merupakan salah satu tanaman yang cukup melimpah di Indonesia.

Umbi ubi jalar ungu (Ipomoea batatas L.) diketahui mengandung antosianin

sehingga dapat digunakan sebagai sumber senyawa bermanfaat UV filter pada


2

formulasi sediaan sunscreen (Mu et al., 2017). Lalu et al (2017), meneliti ekstrak

etanol umbi ubi jalar ungu (Ipomoea batatas L.) dan hasil penelitian menunjukkan

bahwa ekstrak tersebut dapat memberikan perlindungan terhadap sinar UV, di

mana pada konsentrasi 400 ppm diperoleh SPF dengan nilai 4.

Gel adalah salah satu bentuk sediaan yang dapat digunakan untuk

sunscreen. Gel merupakan sistem semi padat yang terdiri dari suspensi yang

dibuat dari partikel anorganik yang kecil atau molekul organik yang besar, yang

terpenetrasi oleh suatu cairan (Depkes RI, 2014).

Pada penelitian ini digunakan hidroksipropil metilselulosa sebagai

gelling agent dan propilen glikol sebagai humektan. Hidroksipropil metilselulosa

merupakan gelling agent yang cukup sering digunakan dalam pembuatan

kosmetik dan obat, karena dapat menghasilkan gel yang bening, mudah larut

dalam air, dan rentang pHnya luas (Ardana et al., 2015). Jumlah gelling agent

akan mempengaruhi viskositas dan daya sebar sediaan gel. Semakin tinggi

konsentrasi hidroksipropil metilselulosa yang digunakan, maka viskositas sediaan

akan meningkat dan daya sebar akan menurun. Propilen glikol perlu dioptimasi

untuk menentukan konsentrasi propilen glikol yang baik untuk mempertahankan

kadar air pada sediaan gel. Berdasarkan hal tersebut perlu dilakukan optimasi agar

diperoleh viskositas, daya sebar dan pergeseran viskositas sediaan yang baik

sehingga didapatkan sediaan gel yeng memenuhi persyaratan sifat fisik dan

stabilitas fisik sediaan gel yang baik. Pada penelitian ini juga dilihat aktivitas

sunscreen ekstrak umbi ubi jalar ungu (Ipomoea batatas L.) secara in-vitro serta

formula sediaan gel sunscreen ekstrak umbi ubi jalar ungu (Ipomoea batatas L.)

yang memiliki sifat fisik dan stabilitas fisik yang baik.

METODE PENELITIAN

Jenis dan rancangan penelitian ini termasuk desain penelitian

eksperimental murni dengan aplikasi desain faktorial dua faktor dan dua level

untuk melihat signifikansi model persamaan dengan melihat respon sifat fisik dan

stabilitas gel serta faktor signifikansi yang mempengaruhi stabilitas fisik dan


3

stabilitas gel. Penelitian dilakukan pada Laboratorium Farmakognosi Fitokimia

dan Laboratorium Formulasi Teknologi Sediaan Padat, Fakultas Farmasi

Universitas Sanata Dharma.

Alat dan Bahan

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah alat-alat gelas,

maserator, batang pengaduk, pipet tetes, timbangan analitik, cawan porselin,

blender, stopwatch, mortir, stamper, pH meter, waterbath, kertas saring, rotary

evaporator, alat uji daya sebar, viscotester seri VT04 (RION-JAPAN), dan

spektrofotometer UV-Vis Shimadzu (UV mini-1240).

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah umbi ubi jalar ungu

(Ipomoea batatas L.), etanol 96%, etanol absolut (pro-analisis), aquadest,

hidroksipropil metilselulosa, propilen glikol, metil paraben, TEA, HCL pekat, dan

NaOH.

Determinasi Umbi Ubi Jalar Ungu

Determinasi umbi ubi jalar ungu (Ipomoea batatas L.) dilakukan di

Laboratorium Sistematika Tumbuhan, Fakultas Biologi, Universitas Gadjah Mada

Yogyakarta.

Pembuatan Ekstrak Umbi Ubi Jalar Ungu (Ipomoea batatas L.)

Sampel umbi ubi jalar ungu (Ipomoea batatas L.) dicuci terlebih dahulu

dengan air mengalir lalu ditiriskan. Setelah itu dikupas lalu dirajang dan

dihaluskan dengan menggunakan blender. Umbi ubi jalar ungu (Ipomoea batatas

L.) yang telah dihaluskan tersebut ditimbang sebanyak 50 g untuk diekstraksi.

Ekstraksi dilakukan dengan cara maserasi selama 30 jam menggunakan pelarut

etanol 96% sebanyak 200 mL dan aquadest 200 mL dan terlindung dari paparan

matahari. Maserat kemudian disaring dengan kertas saring. Filtrat yang diperoleh

kemudian dikondensasikan dengan rotary evaporator untuk mendapatkan ekstrak

kental, di mana ekstrak telah bebas dari pelarutnya, yang dapat dilihat dari

penimbangan bobot tetap ekstrak (Armanzah dan Hendrawati 2016).

Identifikasi Antosianin

Uji identifikasi antosianin dilakukan secara kualitatif dengan cara

mengambil sebanyak 7 mL dari hasil ekstraksi yang diperoleh, ditambahkan 2


4

tetes NaOH 10% jika terjadi perubahan warna menjadi hijau dan kemudian

ditambahkan HCL pekat sebanyak 2 tetes warnanya menjadi merah, maka filtrat

positif mengandung antosianin (Armanzah dan Hendrawati 2016).

Penentuan nilai SPF ekstrak

Penentuan nilai SPF dilakukan dengan cara menimbang 1,0 g ekstrak

umbi ubi jalar ungu (Ipomoea batatas L.) dan dilarutkan dengan etanol absolut ke

dalam labu takar 25 mL sehingga diperoleh konsentrasi 4000 ppm, lalu

dihomogenkan. Larutan seri konsentrasi dibuat hingga diperoleh konsentrasi 800

ppm, 1200 ppm, 1600 ppm, 3200 ppm. Kemudian diukur dengan menggunakan

spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang 290-400 nm dengan interval 5

nm (Petro, 1981). Penentuan nilai SPF dihitung dengan menggunakan rumus.

Luas daerah di bawah kurva serapan (AUC) terlebih dahulu dihitung dengan

menggunakan rumus :

Keterangan :

Aa : absorbansi pada panjang gelombang a(nm)

Ab : absorbansi pada panjang gelombang b(nm)

dPa-b adalah selisih panjang gelombang a dan b

Setelah itu, dilakukan perhitungan nilai SPF dengan rumus:

Keterangan :

λ terbesar :panjang gelombang sinar UV terbesar yang sampai ke bumi (400 nm)

λ terkecil :panjang gelombang terkecil sinar UV terbesar yang sampai ke bumi

(290 nm)

(Petro, 1981)


5

Formulasi Gel Sunscreen Ekstrak Umbi Ubi Jalar Ungu (Ipomoea batatas L.)

Tabel I. Formula Modifikasi Gel Sunscreen Gel Ekstrak Umbi Ubi Jalar Ungu

Bahan F1(g) FA (g) FB (g) FAB (g)

Ekstrak umbi ubi jalar ungu 0,32 0,32 0,32 0,32

HPMC 2 6 2 6

Propilen glikol 5 5 15 15

Etanol 96% 25 25 25 25

Metil Paraben 0,30 0,30 0,30 0,30

TEA qs qs qs qs

Aquadest add 131.5 131,5 131,5 131,5

Hidroksipropil metilselulosa dikembangkan terlebih dahulu dengan

menggunakan aquadest panas (70oC) 130 mL, lalu dibiarkan selama 24 jam. Metil

paraben dilarutkan dalam propilen glikol, kemudian ditambahkan ke dalam etanol

(campuran 1). Ekstrak umbi ubi jalar ungu (Ipomoea batatas L.) dilarutkan dalam

aquadest 1,5 mL (campuran 2). Hidroksipropil metilselulosa yang telah

dikembangkan selama 24 jam diaduk menggunakan mixer dengan skala 1 hingga

homogen. Setelah itu, ditambahkan campuran 1 dan campuran 2 sambil diaduk

kembali menggunakan mixer selama 5 menit. TEA ditambahkan sebanyak 3 tetes

pada masing-masing formula (Verma et al., 2013).

Uji Sifat Fisik dan Stabilitas Gel Sunscreen Ekstrak Umbi Ubi jalar ungu

(Ipomoea batatas L.)

Uji sifat fisik yang dilakukan adalah pengamatan penampakan fisik

sediaan (bentuk, warna, dan bau), uji pH, viskositas dan daya sebar sediaan yang

dilakukan 48 jam setelah pembuatan. Uji stabilitas yang dilakukan adalah

pergeseran viskositas selama 1 bulan yang diukur setiap minggunya. Pengukuran

pH dicek menggunakan pH meter dengan cara mencelupkan elektroda pH meter

ke dalam 1 g gel yang telah dilarutkan dengan aquadest 10 mL, lalu angka pada

layar pH meter diamati hingga menunjukkan angka yang stabil. Nilai pH yang

diharapkan adalah 4,5-6,5 yang disesuaikan dengan pH kulit manusia (Tranggono

dan Latifah, 2014). Uji daya sebar dilakukan dengan cara gel ditimbang seberat


6

0,5 g dan diletakkan di kaca bulat berskala. Di atas gel diletakkan beban dengan

berat total 125 g, didiamkan 1 menit dan dicatat diameter penyebarannya (Garg,

2002). Daya sebar gel yang baik adalah 3-5 cm menunjukkan konsistensi sediaan

semisolid yang nyaman digunakan (Yuliani, 2010). Pengukuran viskositas

dilakukan menggunakan viscotester dengan cara gel dimasukkan ke dalam wadah

dan dipasang pada portable viscotester. Viskositas gel diketahui dengan

mengamati gerakan jarum penunjuk viskositas. Nilai viskositas gel yang baik

adalah 60-240 dPas. Pergeseran viskositas sediaan selama penyimpanan satu

bulan dapat dihitung menggunakan rumus :

Nilai pergeseran viskositas yang baik adalah <10% (Yuliani, 2010).

Analisis Hasil

Data sifat fisik dan stabilitas fisik yang digunakan pada Design Expert

adalah viskositas, daya sebar, dan pergeseran viskositas untuk menghitung efek

menurut desain faktorial. Data tersebut digunakan untuk mengetahui persamaan

yang menggambarkan efek atau interaksi dari faktor dua level. Dari setiap respon

akan diperoleh contour plot dan dilakukan analisis superimposed contour plot

untuk mendapatkan area komposisi optimum. Hasil penelitian akan dianalisis

dengan ANOVA satu arah menggunakan aplikasi Design Expert 11 (free trial).

HASIL DAN PEMBAHASAN

Determinasi Umbi Ubi Jalar Ungu

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah umbi ubi jalar ungu

yang didapatkan dari perkebunan umbi ubi jalar ungu Tawangmangu. Determinasi

dilakukan di Fakultas Biologi, Universitas Gadjah Mada Yogyakarta. Tujuan

determinasi adalah untuk memastikan kebenaran dari tanaman yang digunakan

dalam penelitian ini. Berdasarkan hasil determinasi dapat dipastikan tanaman

yang digunakan adalah umbi ubi jalar ungu (Ipomoea batatas L.), surat

determinasi tercantum pada lampiran 1.


7

Identifikasi Antosianin

Terjadi perubahan warna menjadi hijau saat ditambahkan 2 tetes NaOH

10% dan kemudian ketika ditambahkan HCL pekat sebanyak 2 tetes warnanya

menjadi merah, maka filtrat positif mengandung antosianin (Armanzah dan

Hendrawati 2016). Hasil uji identifikasi antosianin tercantum pada lampiran 3.

Penentuan Nilai SPF Ekstrak

Pada penentuan nilai SPF ekstrak (lampiran 5) menunjukkan bahwa

semakin meningkatnya konsentrasi ekstrak maka semakin meningkat pula nilai

SPF. Kriteria nilai SPF yang digunakan adalah SPF dengan proteksi sangat tinggi

(Shaath, 2005). Daya proteksi SPF ini berasal dari senyawa yang terdapat di

dalam umbi ubi jalar ungu (Ipomoea batatas L.), salah satunya antosianin yang

memiliki gugus kromofor sehingga dapat menyerap sinar UV (Lalu et al., 2017),

Formulasi Gel Sunscreen Ekstrak Umbi Ubi Jalar Ungu (Ipomoea batatas L.)

Pada formulasi gel digunakan ekstrak dengan konsentrasi 3200 ppm

dengan nilai SPF sebesar 31,99 dengan proteksi sangat tinggi. Formulasi

sunscreen yang dibuat dimodifikasi dari formula acuan (Verma et al., 2013).

Hidroksipropil metilselulosa dikembangkan terlebih dahulu dengan menggunakan

aquadest panas (70oC) 130 mL, lalu dibiarkan selama 24 jam. Metil paraben

dilarutkan dalam propilen glikol, kemudian ditambahkan ke dalam etanol

(campuran 1). Ekstrak umbi ubi jalar ungu (Ipomoea batatas L.) dilarutkan dalam

aquadest 1,5 mL (campuran 2). Hidroksimetil propilselulosa yang telah

dikembangkan selama 24 jam diaduk menggunakan mixer dengan skala 1 hingga

homogen. Setelah itu, ditambahkan campuran 1 dan campuran 2 sambil

ditambahkan lalu diaduk dengan mixer selama 5 menit. TEA ditambahkan

sebanyak 3 tetes pada masing-masing formula (Verma et al., 2013).

Evaluasi Sifat Fisik Gel Sunscreen Ekstrak Umbi Ubi Jalar Ungu (Ipomoea

batatas L.)

Evaluasi sifat fisik gel sunscreen ekstrak umbi ubi jalar ungu (Ipomoea

batatas L.) pada penelitian ini bertujuan untuk melihat kualitas fisik gel setelah

pembuatan. Evaluasi sifat fisik yang dilakukan meliputi pengamatan penampakan

fisik sediaan, uji pH, viskositas, dan daya sebar sediaan.


8

Penampakan Fisik Sediaan

Pengamatan penampakan fisik sediaan yang dilakukan adalah bentuk,

warna, dan bau dari sediaan. Berdasarkan pengamatan fisik sediaan gel sunscreen

ekstrak umbi ubi jalar ungu (Ipomoea batatas L.) keempat formula berbentuk

semisolid, berwarna jingga kecoklatan, dan berbau etanol.

Gambar 1. Gel Sunscreen Ekstrak Umbi Ubi Jalar Ungu Formula 1, A, B, dan AB

Setelah penyimpanan selama 1 bulan, keempat formula masih berbentuk

semisolid, warnanya berubah menjadi lebih kecoklatan, dan berbau etanol.

pH

Uji pH sediaan bertujuan untuk melihat apakah sediaan yang dibuat dapat

diterima oleh pH kulit hal ini dikarenakan apabila pH sediaan tidak sesuai dengan

pH kulit maka sediaan dapat menyebabkan ketidaknyamanan dalam penggunaan

serta dapat menyebabkan iritasi pada kulit. Uji pH sediaan dilakukan

menggunakan pH meter. Hasil pengujian pH dari keempat formula dapat dilihat

pada tabel II (lampiran 5).

Tabel II. pH Gel Sunscreen Ekstrak Umbi Ubi Jalar Ungu

Formula pH

± SD

Formula 1 5,93± 0,06

Formula A 5,77± 0,06

Formula B 5,77± 0,06

Formula AB 5,77± 0,06

Data ditampilkan dalam bentuk ± SD, n replikasi =3


9

Hasil pengujian pH sediaan menunjukkan bahwa pH semua formula

berada pada rentang normal pH kulit manusia yaitu 4,5-6,5 (Tranggono dan

Latifah, 2014). Hasil pengujian pH sediaan tidak sesuai dengan pH stabil

antosianin yakni 3,5 (Armanzah dan Hendrawati 2016). pH mempengaruhi warna

antosianin dan stabilitasnya. Jika pH antosianin tidak sesuai, maka dapat

menyebabkan warnanya dapat memudar perlahan-lahan. Antosianin lebih stabil

dalam larutan asam (Armanzah dan Hendrawati 2016). Pada pengujian pH

didapatkan bahwa pH sediaan masih dalam suasana asam (5,77-5,93), meskipun

sudah tidak berada pada rentang pH stabil antosianin.

Viskositas

Uji viskositas sediaan bertujuan untuk melihat kekentalan sediaan gel.

Pengukuran viskositas dilakukan menggunakan viscotester. Hasil pengujian

viskositas dari keempat formula dapat dilihat pada tabel III (lampiran 5).

Tabel III. Viskositas Gel Sunscreen Ekstrak Umbi Ubi Jalar Ungu

Formula Viskositas (dPas)

± SD

Formula 1 143,33±5,77

Formula A 160±5,77

Formula B 120±0

Formula AB 180,33±5,77


Hasil pengujian di atas menunjukkan bahwa semua formula masuk ke

dalam rentang viskositas sediaan gel yang baik (60-240 dPas). Pada tabel III dapat

dilihat bahwa formula AB memiliki viskositas yang paling tinggi, hal ini

dikarenakan pada formula digunakan hidroksipropil metilselulosa level tinggi dan

propilen glikol level rendah. Semakin meningkatnya konsentrasi hidroksipropil

metilselulosa maka, viskositas sediaan akan semakin meningkat karena

hidroksipropil metilselulosa merupakan gelling agent yang akan mempertahankan

kekuatan matriks gel dengan memperkuat matriks gel (Vlaia et al., 2016). Pada

tabel III juga dapat dilihat bahwa Formula B memiliki viskositas yang paling


10

rendah, hal ini dikarenakan pada formula B digunakan hidroksipropil

metilselulosa level rendah dan propilen glikol level tinggi. Penggunaan

hidroksipropil metilselulosa level rendah akan menurunkan kemampuan gel untuk

mempertahankan kekuatan matriks gel sehingga viskositas sediaan dapat

menurun. Pada formula B digunakan juga propilen glikol level tinggi, propilen

glikol berfungsi sebagai humektan yang akan mempertahankan kadar air dengan

cara mengikat air dari lingkungan (Barel et al., 2009), dengan penambahan jumlah

air pada sediaan, maka viskositas sediaan dapat menurun.

Daya Sebar

Pengujian daya sebar bertujuan untuk mengetahui seberapa baik sediaan

gel menyebar di permukaan kulit. Daya sebar dapat menjadi salah satu aspek

keefektifan dan penerimaan suatu sediaan semisolid (Garg, 2002). Daya sebar gel

yang baik adalah 3-5 cm menunjukkan konsistensi sediaan semisolid yang

nyaman digunakan pada kulit (Yuliani, 2010). Hasil pengujian daya sebar dari

keempat formula dapat dilihat pada tabel IV (lampiran 5).

Tabel IV. Daya Sebar Gel Sunscreen Ekstrak Umbi Ubi Jalar Ungu

Formula Daya sebar (cm)

± SD

Formula 1 4,84±0,10

Formula A 4,29±0,15

Formula B 4,69±0,08



Hasil pengujian daya sebar pada tabel IV menunjukkan bahwa semua

formula masuk ke dalam rentang daya sebar sediaan gel yang baik (3-5 cm)

(Yuliani, 2010). Pada tabel IV dapat dilihat bahwa formula AB memiliki daya

sebar yang paling rendah, hal ini dikarenakan formula AB memiliki viskositas

yang tinggi, viskositas berbanding terbalik dengan daya sebar. Semakin tinggi

viskositas sediaan maka, daya sebar sediaan juga akan semakin menurun (Garg,

2002).


11

Evaluasi Stabilitas Fisik Gel Sunscreen Ekstrak Umbi Ubi Jalar Ungu


Evaluasi stabilitas fisik gel sunscreen ekstrak umbi ubi jalar ungu

(Ipomoea batatas L.) pada penelitian ini bertujuan untuk melihat kualitas fisik gel

selama penyimpanan dalam waktu 1 bulan yang meliputi pergeseran viskositas

sediaan. Hasil pengujian pergeseran viskositas dari keempat formula dapat dilihat

pada tabel V (lampiran 6).

Tabel V. Pergeseran Viskositas Gel Sunscreen Ekstrak Umbi Ubi Jalar Ungu

Formula Pergeseran Viskositas (%)

±SD

Formula 1 9,23±10,08

Formula A 8,47±3,50

Formula B 11,11±4,81



Hasil pengujian di atas menunjukkan bahwa terjadi perubahan viskositas

pada setiap formula selama penyimpanan 1 bulan. Formula 1 dan formula A

masuk pada rentang pergeseran viskositas yang baik (<10%) sementara formula B

dan formula AB tidak masuk ke dalam rentang pergeseran viskositas yang baik.

Pada tabel di atas formula B dan formula AB memiliki pergeseran viskositas

paling tinggi karena pada formula B dan formula AB digunakan juga propilen

glikol level tinggi, sehingga kemampuan sediaan untuk mengikat air dari

lingkungan akan semakin tinggi, dengan penambahan jumlah air pada sediaan

maka viskositas sediaan dapat menurun.

Desain Faktorial

Respon diperoleh dari 2 faktor yaitu hidroksipropil metilselulosa dan

propilen glikol, serta interaksinya terhadap respon viskositas daya sebar, dan

pergeseran viskositas yang diuji menggunakan Design Expert 11 (Free trial).

1. Respon Viskositas

Persamaan desain faktorial untuk viskositas adalah :

Y= 160,833-2,917(X1)-4,833(X2)+1,250(X1)(X2)……………………………...(1)


12

Y merupakan respon dari viskositas, X1 merupakan hidroksipropil metilselulosa

dan X2 merupakan propilen glikol. Efek merupakan perubahan dalam respon yang

disebabkan oleh berbagai tingkat faktor hidroksipropil metilselulosa dan propilen

glikol (Bolton and Bon, 2010). Nilai efek hidroksipropil metilselulosa, propilen

glikol, serta interaksinya terhadap respon viskositas dapat dilihat pada VI

(lampiran 7)

Tabel VI. Nilai Efek Hidroksipropil Metilselulosa, Propilen Glikol, serta

Interaksinya terhadap Respon Viskositas

Faktor Efek p-value p-value

persamaan

Hidroksipropil metilselulosa 38,33 <0,0001

<0,0001 Propilen glikol 1,67 0,5796

Kombinasi 25 <0,0001

Pada tabel VI dapat dilihat bahwa hidroksipropil metilselulosa, propilen

glikol, maupun kombinasi keduanya memiliki efek dengan nilai positif yang

menunjukkan bahwa hidroksipropil metilselulosa, propilen glikol, maupun

kombinasi keduanya dapat meningkatkan viskositas. Hidroksipropil metilselulosa

merupakan gelling agent yang mempertahankan kekuatan matriks gel dengan

memperkuat matriks gel (Vlaia et al., 2016), sehingga hidroksipropil metilselulosa

dapat meningkatkan viskositas dengan nilai efek 38,33 dan memiliki efek

signifikan terhadap viskositas dengan nilai p-value <0,05. Pada tabel VI dapat

dilihat pula bahwa propilen glikol memiliki efek dengan nilai 1,67 terhadap

peningkatan viskositas. Hal tersebut tidak sesuai teori di mana propilen glikol

seharusnya menurunkan viskositas karena propilen glikol akan mempertahankan

kadar air dengan cara mengikat air dari lingkungan yang menyebabkan viskositas

sediaan menurun (Barel et al., 2009). Namun, efek propilen glikol tersebut

memiliki nilai yang tidak signifikan terhadap peningkatan viskositas dengan nilai

p-value ˃ 0,05. Persamaan desain faktorial untuk viskositas yang didapatkan

menunjukkan hasil yang signifikan dengan nilai nilai p-value <0,05.


13

Pada gambar 2 dapat dilihat bahwa hidroksipropil metilselulosa dapat

meningkatkan viskositas pada propilen glikol pada level rendah dan level tinggi.

Hal ini sesuai dengan Afianti dan Murrukmihadi (2015), bahwa semakin tinggi

konsentrasi hidroksipropil metilselulosa yang digunakan maka viskositas sediaan

akan semakin tinggi. Hidroksipropil metilselulosa memiliki kontribusi sebesar

67,91% terhadap peningkatan viskositas.

Pada gambar 3 dapat dilihat bahwa propilen glikol dapat menurunkan

viskositas pada hidroksipropil metilselulosa level rendah dan meningkatkan

viskositas pada hidroksipropil metilselulosa level tinggi. Propilen glikol memiliki

kontribusi sebesar 0,13% terhadap peningkatan viskositas.

Gambar 2. Hubungan Hidroksipropil

Metilselulosa dengan Viskositas

Gambar 3. Hubungan Propilen Glikol

dengan Viskositas

Gambar 4. Contour Plot Respon Viskositas


14

Pada gambar 4, warna biru menunjukkan respon viskositas yang rendah,

sedangkan warna merah menunjukkan respon viskositas yang tinggi. Pada gambar

dapat dilihat respon viskositas meningkat ketika penggunaan hidroksipropil

metilselulosa tinggi dan propilen glikol level rendah.

2. Respon daya sebar

Persamaan desain faktorial untuk daya sebar :

Y= 5,087-0,085(X1)+0,006(X2)-0,010(X1)(X2)……………………………….(2)

Di mana, Y merupakan respon dari daya sebar, X1 merupakan hidroksipropil

metilselulosa dan X2 merupakan propilen glikol. Nilai efek hidroksipropil

metilselulosa, propilen glikol, serta interaksinya terhadap respon daya sebar dapat

dilihat pada VII (lampiran 7).

Tabel VII. Nilai Efek Hidroksipropil Metilselulosa, Propilen Glikol, serta

Interaksinya terhadap Respon Daya Sebar


persamaan

Hidroksipropil metilselulosa -0,76 <0,0001

<0,0001 Propilen glikol -0,35 0,0004

Kombinasi -0,20 0,0102

Pada tabel VII dapat dilihat bahwa hidroksipropil metilselulosa, propilen

glikol, maupun kombinasi keduanya memiliki efek dengan nilai negatif yang

menunjukkan bahwa hidroksipropil metilselulosa, propilen glikol, maupun

kombinasi keduanya dapat menurunkan daya sebar. Hidroksipropil metilselulosa

dapat menurunkan daya sebar dengan nilai efek -0,76 karena hidroksipropil

metilselulosa merupakan gelling agent yang akan meningkatkan viskositas.

Semakin tinggi viskositas sediaan maka, daya sebar sediaan akan semakin

menurun (Garg, 2002). Hidroksipropil metilselulosa memiliki efek signifikan

terhadap daya sebar dengan nilai p-value <0,05. Pada tabel VII, juga dapat dilihat

bahwa propilen glikol dapat menurukan daya sebar dengan nilai efek -0,36 dan

memiliki efek yang signifikan terhadap daya sebar dengan nilai p-value <0,05.

Hal ini tidak sesuai dengan teori di mana seharusnya propilen glikol

meningkatkan nilai efek daya sebar karena propilen glikol dapat menurunkan


15

viskositas sediaan dengan cara mengikat air dari lingkungan. Salah satu faktor

yang menyebabkan hal ini terjadi adalah pengaruh lingkungan saat pengukuran

daya sebar sediaan seperti suhu dimana pada suhu dingin maka rantai polimer

pada gel akan memendek dan akan saling bergabung dan lama-kelamaan gel akan

mengkisut (entangle) sehingga terjadi perubahan viskositas di mana viskositas

akan meningkat, peningkatan viskositas ini dapat menyebabkandaya sebar sediaan

menurun (Mursyid, 2012). Persamaan desain faktorial untuk daya sebar yang

didapatkan menunjukkan hasil yang signifikan dengan nilai nilai p-value <0,05.


menurunkan daya sebar pada propilen glikol level rendah dan level tinggi.

Hidroksipropil metilselulosa memiliki kontribusi sebesar 74,06 % terhadap

peningkatan daya sebar. Dapat dilihat pula pada gambar 6 bahwa propilen glikol

dapat menurunkan daya sebar pada hidroksipropil metilselulosa level rendah dan

level tinggi. Propilen glikol metilselulosa memiliki kontribusi sebesar 16,46 %

terhadap peningkatan daya sebar.


dengan Daya Sebar Gambar 5. Hubungan Hidroksiropil

metilselulosa dengan Daya Sebar


16

Pada gambar 7, warna biru menunjukkan respon daya sebar yang rendah,

sedangkan warna merah menunjukkan respon daya sebar yang tinggi. Pada

gambar tersebut dapat dilihat respon daya sebar menurun ketika penggunaan

hidroksipropil metilselulosa tinggi dan propilen glikol level tinggi.

3. Respon pergeseran viskositas

Persamaan desain faktorial untuk viskositas adalah :

Y= 8,820-0,261(X1)+0,159(X2)+0,0142(X1)(X2)……………………………...(3)

Di mana, Y merupakan respon dari pergeseran viskositas, X1 merupakan

hidroksipropil metilselulosa dan X2 merupakan propilen glikol. Nilai efek

hidroksipropil metilselulosa, propilen glikol, serta interaksinya terhadap respon

pergeseran viskositas dapat dilihat pada VIII (lampiran 7).

Tabel VIII. Nilai Efek Hidroksipropil Metilselulosa, Propilen Glikol, serta

Interaksinya terhadap Respon Pergeseran Viskositas


persamaan

Hidroksipropil metilselulosa -0,47 0,8918

0,9302 Propilen glikol 2,16 0,5411

Kombinasi 0,29 0,9349

Pada tabel VIII dapat dilihat bahwa hidroksipropil metilselulosa memiliki

efek dengan nilai -0,47 yang menunjukkan bahwa hidroksipropil metilselulosa

Gambar 7. Contour Plot Respon Daya Sebar


17

dapat menurunkan pergeseran viskositas. Hal ini dikarenakan hidroksipropil

metilselulosa merupakan gelling agent yang mempertahankan kekuatan matriks

gel dengan memperkuat matriks gel (Vlaia et al., 2016), sehingga dapat

menurunkan nilai pergeseran viskositas. Propilen glikol, maupun kombinasi

keduanya memiliki efek dengan nilai positif yang menunjukkan bahwa propilen

glikol, maupun kombinasi keduanya dapat meningkatkan pergeseran viskositas

dengan. Hal ini dikarenakan propilen glikol merupakan humektan yang mengikat

air yang menyebabkan penambahan jumlah air pada sediaan sehingga viskositas

sediaan dapat menurun. Penurunan viskositas ini akan menyebabkan pergeseran

viskositas, sehingga akan meningkatkan nilai pergeseran viskositas. Pada tabel

VIII juga dapat dilihat hidroksipropil metilselulosa, propilen glikol, maupun

kombinasi keduanya tidak memiliki efek yang signifikan terhadap pergeseran

viskositas dengan p-value >0,05. Persamaan desain faktorial untuk pergeseran

viskositas yang didapatkan juga menunjukkan hasil yang tidak signifikan dengan

nilai nilai p-value >0,05.


menurunkan pergeseran viskositas pada propilen glikol level rendah dan level

tinggi. Hidroksipropil metilselulosa memiliki kontribusi sebesar 0,24% terhadap

penurunan pergeseran viskositas. Pada gambar 9 dilihat bahwa propilen glikol

Gambar 8. Hubungan Hidroksipropil

Metilselulosa dengan Pergeseran Viskositas


dengan Pergeseran Viskositas


18

dapat meningkatkan pergeseran viskositas hidroksipropil metilselulosa pada level

rendah dan level tinggi. Propilen glikol memiliki kontribusi sebesar 4,83%

terhadap peningkatan pergeseran viskositas.

4. Contour Plot Superimposed

Contour plot superimposed diperoleh dari gabungan contour plot antara

viskositas, daya sebar, dan pergeseran viskositas untuk mendapatkan area

viskositas, daya sebar, dan pergeseran viskositas yang optimum. Daerah berwarna

kuning, merupakan area komposisi optimum, sedangkan daerah berwarna abu-abu

tidak termasuk ke dalam area komposisi optimum.

Gambar 11. Contour Plot Superimposed

Berdasarkan contour plot superimposed di atas komposisi optimum

hidroksipropil metilselulosa : propilen glikol adalah 2 : 5 (g). Pemilihan

Gambar 10. Contour Plot Respon Pergeseran

Viskositas


19

komposisi optimum pada konsentrasi tersebut karena pada konsentrasi tersebut

sudah didapatkan formula yang memenuhi sifat fisik dan stabilitas fisik sediaan

gel, sehingga dapat lebih efisien pada penggunaan bahan.


20

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil penelitian di atas, dapat disimpulkan ekstrak umbi ubi

jalar ungu (Ipomoea batatas L.) memiliki aktivitas sunscreen dan pada

konsentrasi 3200 ppm memiliki nilai SPF 31,99 kategori proteksi sangat tinggi.

Hidroksipropil metilselulosa, propilen glikol dan kombinasi keduanya

berpengaruh terhadap viskositas, daya sebar, dan pergeseran viskositas di mana

hidroksipropil metilselulosa dominan meningkatkan viskositas dan menurunkan

daya sebar. Formula 1 dan formula A merupakan formula yang memiliki sifat

fisik dan stabilitas fisik yang baik. Komposisi optimum hidroksipropil

metilselulosa : propilen glikol adalah 2 : 5 (g).

SARAN

Perlu dilakukan uji aktivitas sediaan gel sunscreen ekstrak umbi ubi jalar

ungu (Ipomoea batatas L.) untuk mengetahui nilai SPF ekstrak umbi ubi jalar

ungu (Ipomoea batatas L.) ketika sudah berada dalam sediaan gel. Dalam

pemilihan komposisi optimum dimulai dari komposisi terendah dari area optimum

dan perlu dilakukan optimasi pada komposisi optimum tersebut.


21

DAFTAR PUSTAKA

Afianti, H.P dan Murrukmihadi, M., 2015. Pengaruh Variasi Kadar Gelling Agent

Hpmc Terhadap Sifat Fisik dan Aktivitas Antibakteri Sediaan Gel

Ekstrak Etanolik Daun Kemangi (Ocimum Basilicum L. Forma Citratum

Back.). Majalah Farmaseutik., 11 (2), 307.

Ardana, M., Aeyni, V., and Ibrahim, A., 2015. Formulasi dan Optimasi Basis Gel

HPMC (Hidroxy Propyl Methyl Cellulose) dengan Berbagai Variasi

Konsentrasi. J. Trop. Pharm. Chem., 3 (2), 102.

Armanzah, R. S., dan Hendrawati, T.Y., 2016. Pengaruh Maserasi dan Zat

Antosianin sebagai Pewarna Alami dari Umbi ubi jalar ungu (Ipomoea

batatas L. Poir). Seminar Sains dan Teknologi, UMJ 2016. 1-8

Barel, A.O., Paye, M., and Maibach, H.I., 2009. Handbook of Cosmetic Science

and Thechnology.

Bolton Sanford and Bon Charles, 2010. Pharmaceutical Statistics.

BPOM RI, 2015. Peraturan Kepala Badan Pengawas Obat dan Makanan

Republik Indonesia Nomor 18 Tahun 2015 tentang Persyaratan Teknis

Bahan Kosmetika.

Depkes RI, 2014. Farmakope Indonesia.

González, Z. L., 2014. Percutaneous Absorption of UV Filters Contained in

Sunscreen Cosmetic Products.

Isfardiyana S.H dan Safitri, S.R., 2014. Pentingnya Melindungi Kulit dari Sinar

Ultraviolet dan Cara Melindungi Kulit dengan Sunblock Buatan Sendiri.

Jurnal Inovasi Kewirausahaan, 127-128

Lalu, M.G., Nursamsiar., M, L., and Gani, S.A., 2017. Sunscreen Activing of

Purple Sweet Potato (Ipomoea batatas L..) Using Spectrophotometry

Method., Journal of Pharmaceutical and Medicinal Science., 2 (1), 7-31.

Mu, T., Sun, H., Zhang, M., and Wang, C., 2017. Sweet Potato Processing

Technology.

Mukti, R, A., 2014. Tabir Surya Vs Iklim Tropis. Jurnal Buana Pendidikan., 10

(18), 61.

Mursyid, M. A., 2012. Evaluasi Stabilitas Fisik Dan Profil Difusi Sediaan Gel

(Minyak Zaitun). Jurnal Fitofarmaka Indonesia, 4(1), 208.

Orazio, J.D., Jarrett, S., Ortiz, A.A., Schott, Timothy., 2013. UV Radiation and

The Skin International. Journal of Molecular Sciences., 14. 12226-

12227.

Ortiz, A.A., Yan, Betty., and Orazio,J.D., 2015. Ultraviolet Radiation, Aging and

The Skin: Prevention of Damage by Topical cAMP Manipulation.

Journal of Molecular Sciences., 19 (5), 1-2.

Petro, A.J., 1981. Correlation of Spectrophotometric Data with Sunscreen and

Sunscreen Protection., International Journal of Cosmetic Science., 3,

188.

Shaat, N.A., 2005. Sunscreens Regulation and Commercial Development.

Tranggono, R.I.S dan Latifah, F., 2014. Kosmetologi.

Verma, A., Singh, S., Kaur, R., Kumar, A., and Jain U.K., 2013. Formulation,

Optimazation and Evaluation of Clobetasol Propionate Gel. International

Journal of harmacy and Pharmaceutical Science., 5 (4), 665-666, 668.


22

Vlaia, L., Coneac, G., Olariu , I., Vlaia, V., and Lupuleasa, D., 2016. Cellulose-

Derivatives-Based Hydrogels as Vehicles for Dermal and Transdermal

Drug Delivery. Emerging Concepts in Analysis and Applications of

Hydrogels, 176.

Wilson, B.D., Moon, S., and Armstrong, F., 2012. Comprehensive Review of

Ultraviolet Radiation and the Current Status on Sunscreens. The Journal

of Clinical and Aesthetic Dermatology., 5 (9), 20.

Yuliani, S.H., 2010. Optimasi kombinasi campuran sorbitol, gliserol, dan

propilenglikol dalam gel sunscreen ekstrak etanol Curcuma manga.

Majalah Farmasi Indonesia, 21(2), 83 – 89.


23

Lampiran 1. Surat Determinasi Tanaman


24

Lampiran 2. Data Penimbangan Bobot Tetap

Cawan 1

Bobot (g) Selisih

99,5031 -

98,4996 1,0035

98,4337 0,0659

98,3189 0,1148

98,2865 0,0324

98,2367 0,0498

97,2800 0,9567

97,2365 0,0435

97,1909 0,0456

97,1489 0,0420

97,1075 0,0414

97,0712 0,0363

95,0986 1,9726

95,0899 0,0087

95,0768 0,0131

95,0631 0,0137

95,0519 0,0112

95,0516 0,0003

Cawan 2

Bobot (g) Selisih

32,8743 -

32,8045 0,0698

32,7810 0,0235

32,7696 0,0114

32,7555 0,0141

32,7619 0,0064

32,7419 0,0200

32,7292 0,0127

32,7158 0,0134

32,7030 0,0128

32,7312 0,0282

32,7178 0,0134

32,6996 0,0182

32,6878 0,0118

32,6755 0,0123

32,6626 0,0129

32,6509 0,0117

32,6424 0,0085

32,6394 0,0030

32,6203 0,0191

32,6202 0,0001


25

Cawan 3

Bobot (g) Selisih

115,7119 -

115,5960 0,1159

115,4978 0,0982

115,4540 0,0438

115,4301 0,0239

115,3670 0,0631

115,3265 0,0405

115,2826 0,0439

115,2700 0,0126

115,2472 0,0228

115,2312 0,0160

115,2156 0,0156

115,1869 0,0287

115,1611 0,0258

115,1435 0,0176

115,3790 0,2355

115,3509 0,0281

115,3157 0,0352

115,1551 0,1606

115,1500 0,0051

115,1322 0,0178

115,1113 0,0209

115,0492 0,0621

115,0314 0,0178

115,0185 0,0129

115,0155 0,0030

115,0048 0,0107

114,9783 0,0265

114,9603 0,0180

114,9613 0,0010

114,9797 0,0184

114,9071 0,0726

114,8981 0,0090

114,8794 0,0187

114,8719 0,0075

114,8718 0,0001


26

Cawan 4

Bobot (g) Selisih

92,6121 -

92,3897 0,2224

92,1793 0,2104

92,0520 0,1273

91,9439 0,1081

91,4866 0,4573

91,4008 0,0858

91,3032 0,0976

91,2309 0,0723

91,1804 0,0505

91,3190 0,1386

90,9186 0,4004

90,8430 0,0756

90,7976 0,0454

90,7481 0,0495

90,7135 0,0346

90,6627 0,0508

90,6179 0,0448

90,5782 0,0397

90,3683 0,2099

90,3368 0,0315

90,3228 0,0140

90,2957 0,0271

90,2696 0,0261

90,1664 0,1032

90,1460 0,0204

90,1222 0,0238

90,1124 0,0098

90,0972 0,0152

90,0628 0,0344

90,0373 0,0255

90,0655 0,0282

90,0055 0,0600

89,9781 0,0274

89,9563 0,0218

89,8619 0,0944

89,8605 0,0014

89,8335 0,0270

89,8330 0,0005


27

Cawan 5

Bobot (g) Selisih

29,9004 -

29,8601 0,0105

29,8402 0,0082

29,8297 0,0046

29,8215 0,0009

29,8169 0,0013

29,8160 0,0101

29,8147 0,0062

29,8046 0,0069

29,7984 0,0051

29,7915 0,0199

29,7864 0,0093

29,8063 0,0058

29,7970 0,0068

29,7912 0,0565

29,7844 0,0099

29,8409 0,0050

29,8310 0,0261

29,8260 0,0087

29,7999 0,0105

29,7912 0,0082

29,7911 0,0001

Cawan 6

Bobot (g) Selisih

112,8277 -

112,8141 0,0136

112,7994 0,0147

112,7500 0,0494

112,7401 0,0099

112,7109 0,0292

112,7007 0,0102

112,7003 0,0004

Cawan 7

Bobot (g) Selisih

35,4745 -

35,3161 0,1584

34,9281 0,3880

34,9048 0,0233

34,8788 0,0260

34,7748 0,1040

34,7636 0,0112

34,7553 0,0083


28

34,7170 0,0383

34,7116 0,0054

34,7129 0,0013

34,6936 0,0193

34,6926 0,0010

34,6841 0,0085

34,6755 0,0086

34,6588 0,0167

34,6534 0,0054

34,6508 0,0026

34,6521 0,0013

34,6448 0,0073

34,6445 0,0003

Cawan 8

Bobot (g) Selisih

60,7107 -

60,4636 0,2471

59,7579 0,7057

59,7054 0,0525

59,6530 0,0524

59,4346 0,2184

59,4245 0,0101

59,4015 0,0230

59,3864 0,0151

59,3319 0,0545

59,3202 0,0117

59,3070 0,0132

59,2989 0,0081

59,2918 0,0071

59,2931 0,0013

59,2718 0,0213

59,2624 0,0094

59,2495 0,0129

59,2413 0,0082

59,2136 0,0277

59,2041 0,0095

59,1934 0,0107

59,1912 0,0022

59,1909 0,0003


29

Lampiran 3. Hasil Uji Identifikasi Antosianin

Ekstrak sebelum diuji

Ekstrak setelah ditambahkan NaOH 10%

Ekstrak setelah ditambahkan HCL pekat


30

Lampiran 4. Hasil Penentuan SPF Ekstrak

Perhitungan penentuan asumsi target konsentrasi:

400 ppm = 4,501 (spf)

X= 30

X = ( 400 × 30)/4,501

X= 2666,07 ppm

Contoh perhitungan salah satu konsentrasi:

0,1 gram/25 ml =100.000 µg/25 ml = 4000 µg/ml = 4000 ppm

C1V1 = C2V2

4000 ppm. X ml = 800 ppm. 10 ml

X = 8000/4000

X = 2 ml

Panjang Gelombang Abs AUC

290 2,241

295 2,142 10,956

300 2,056 10,495

305 1,989 10,113

310 1,940 9,823

315 1,927 9,668

320 1,974 9,753

325 1,927 9,753

330 1,927 9,635

335 1,849 9,440

340 1,731 8,950

345 1,608 8,348

350 1,463 7,678

355 1,309 6,930

360 1,197 6,265

365 1,100 5,743

370 1,012 5,280

375 0,963 4,938

380 0,904 4,668

385 0,875 4,448

390 0,855 4,325

395 0,830 4,213

400 0,809 4,098

ƩAUC = 165,52


31

Perhitungan Area di bawah Kurva (AUC)

1.

= 10,956

2.

= 10,495

3.

= 10,113

4.

= 9,823

5.

= 9,668

6.

= 9,753

7.

= 9,753

8.

= 9,635

9.

= 9,440

10.

= 8,950

11.

= 8,348

12.

= 7,678

13.

= 6,930

14.

= 6,265

15.

= 5,743

16.

= 5,280

17.

= 4,938

18.

= 4,668

19.

= 4,448

20.

= 4,325

21.

= 4,213

22.

= 4,098

Log SPF =


32

=

= 1,505

SPF = 31,990


33

Lampiran 5. Hasil Uji Sifat Fisik

1. Hasil pengujian pH

F1 FA FB FAB

Replikasi 1 6 5,8 5,9 5,8

Replikasi 2 5,9 5,8 5,9 5,8

Replikasi 3 5,9 5,7 5,80 5,8

± SD 5,93±0,06 5,77±0,06 5,87±0,06 5,8±0

2. Viskositas (dPas)

F1 FA FB FAB

Replikasi 1 140 160 120 190

Replikasi 2 140 150 120 180

Replikasi 3 150 160 120 180

± SD 143,33±5,77 160±5,77 120±0 180,33±5,77

3. Daya Sebar (cm)

F1 FA FB FAB

Replikasi 1 4,75 4,27 4,72 3,81

Replikasi 2 4,95 4,15 4,75 3,72

Replikasi 3 4,82 4,45 4,60 3,65

± SD 4,84±0,10 4,29±0,15 4,69±0,08 3,73±0,08


34

Lampiran 6. Hasil Uji Stabilitas Fisik

1. Viskositas

a. Formula 1

Minggu I Minggu II Minggu III Minggu IV

Replikasi 1 140 140 140 130

Replikasi 2 140 140 140 140

Replikasi 3 150 150 150 120

± SD 143,33±5,77 143,33±5,77 143,33±5,77 130±10

b. Formula A


Replikasi 1 160 150 150 140

Replikasi 2 150 150 150 140

Replikasi 3 150 150 150 150

± SD 153,33±5,77 150±0 150±0 143,33±5,77

c. Formula B


Replikasi 1 120 120 110 110

Replikasi 2 120 120 120 110

Replikasi 3 120 120 110 100

± SD 150±0 120±0 113,33±5,77 106,67±5,77

d. Formula AB


Replikasi 1 190 180 180 170

Replikasi 2 180 180 180 160

Replikasi 3 170 170 160 160

± SD 180±10 176,67±5,77 173,33±11,54 163,33±5,77

Pergeseran Viskositas Formula

Formula 1

1. Replikasi 1 =

=7,70%

2. Replikasi 2 =

=0%

3. Replikasi 3 =

=20%

Formula A

1. Replikasi 1 =

=12,50%

2. Replikasi 2 =

=6,67%


35

3. Replikasi 3 =

=6,25%

Formula B

1. Replikasi 1 =

=8,33%

2. Replikasi 2 =

=8,33%

3. Replikasi 3 =

=16,66%

Formula AB

1. Replikasi 1 =

=10,53%

2. Replikasi 2=

=11,11%

3. Replikasi 3 =

=11,11%

2. Daya Sebar

a. Formula 1


Replikasi 1 4,75 4,81 4,82 5,02

Replikasi 2 4,82 5,15 4,80 4,95

Replikasi 3 4,82 4,65 5,12 4,92

± SD 4,80±0,04 4,87±0,25 4,91±0,18 4,96±0,05

b. Formula A


Replikasi 1 4,25 4,4 4,35 4,50

Replikasi 2 4,15 4,2 4,32 4,35

Replikasi 3 4,32 4,5 4,40 4,25

± SD 4,24±0.08 4,37±0,15 4,36±0.04 4,36±0,13

c. Formula B


Replikasi 1 4,65 4,67 4,75 4,82

Replikasi 2 4,55 4,52 4,65 4,75

Replikasi 3 4,60 4,65 4,70 4,72

± SD 4,6±0,05 4,61±0,08 4,7±0,05 4,76±0,05

d. Formula AB


Replikasi 1 3,75 3,97 3,92 4,10

Replikasi 2 3,85 3,82 3,77 4,12

Replikasi 3 3,77 3,97 3,85 3,99

± SD 3,79±0,05 3,92±0,08 3,84±0,07 4,07±0,07


36

Lampiran 7. Desain Faktorial

1. Viskositas

a. Efek hidroksipropil metilselulosa terhadap viskositas

b. Uji anava dan persamaan respon

c. Contour plot respon persamaan viskositas


37

2. Daya sebar

a. Efek hidroksipropil metilselulosa terhadap daya sebar


c. Contour plot respon persamaan daya sebar


38

3. Pergeseran viskositas

a. Efek hidroksipropil metilselulosa terhadap pergeseran viskositas


c. Contour plot respon pergeseran viskositas


39

Lampiran 8, Dokumentasi Proses Ekstraksi

Proses maserasi dengan

shaker

Proses kondensasi dengan

rotary evaporator

Ekstrak ubi jalar ungu



40

Pengujian daya sebar

Lampiran 9. Dokumentasi Formulasi dan Pengujian

Sediaan Gel

Pengujian pH sediaan Pengujian viskositas

sediaan

Pengujian Daya Sebar


41

BIOGRAFI PENULIS

Penulis skripsi dengan judul “Optimasi Hidroksipropil

Metilselulosa dan Propilen Glikol dalam Formula Gel

Sunscreen Ekstrak Umbi ubi jalar ungu (Ipomoea Batatas

L,) Aplikasi Desain Faktorial” bernama lengkap Eunike

Meilani. Penulis lahir di Makale, pada tanggal 8 Mei 1998,

merupakan anak pertama dari pasangan Pither Lewa dan

Eriyani Pali. Penulis menempuh pendidikan formal di TK

Kristen Kanuruan (2002-2003), SDN 92 Kanuruan (2003-2009), SMPN 2

Rantepao (2009-2012) dan SMAN 2 Rantepao (2012-2015). Penulis melanjutkan

pendidikan sarjana di Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma pada tahun

2015. Selama masa perkuliahan penulis aktif dalam kegiatan student club yaitu

menjadi Sekertaris Cosmetic Student Club (2016-2017). Penulis juga mengikuti

kegiatan ditingkat Universitas yakni menjadi anggota kegiatan merangkai bunga

pada kegiatan KOMPAI (2015-2016) dan USD menanam (2016). Penulis juga

mengikuti berbagai kegiatan kemahasiswaan seperti divisi Dana dan Usaha

“Donor darah JMKI” (2016) dan “Seminar Nasional JMKI” (2017), Dana Usaha

dan Konsumsi “Pharmacy 3on3 and dance competition” (2016), divisi Acara

“Makrab JMKI” (2016), dan Bendahara “Donor darah JMKI” (2017). Penulis juga

pernah mengikuti beberapa lomba baik yang diadakan di Universitas Sanata

Dharma, maupun lomba yang diadakan di luar kampus, seperti Herbal Cosmetic

Competition dan Kino Youth Innovator Award.


optimasi hidroksipropil metilselulosa dan ...pada penelitian ini digunakan hidroksipropil...

Documents